CN103895240A - 碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺 - Google Patents

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陈征辉
孙攀
王岩洁
胡旭蛟
赵志远
钱星宇
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
    • B29C70/443—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection

Abstract

本发明一种碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺，用自动裁剪机采取所需长度的碳纤维预浸料，将裁取的预浸料按设计方向顺序铺贴在平板玻璃上形成预成型体，将预成型体揭开贴在包边模具表面，并将预成型体压成包边形状，固化可得到包边。所用材料均为碳纤维预浸料，相对于一般铝型材，热变形系数小，在复杂工况下，产生的热应力极小，与方舱棱边的密封性很好，相比木板包边复合材料的耐腐蚀性能更强，在野外复杂工况下使用寿命更长。包边采用一次成型固化所得，无需再加工，大大降低成本，而且包边尺寸精确、表面光滑，易于装配。包边通过工艺改进使得复合材料成型工艺大大降低，减少了包边成型工艺时间。

Description

碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺
技术领域
    本发明涉及一种箱体棱边制造工艺，特别涉及一种箱体棱边包边制造工艺。
背景技术
方舱是用于部队、地质勘探、水利工程等需在野外作战训练、流动作业的装备。在运输车辆载着方舱运到目的地后，用吊车将方舱从运输车辆卸到地面上；工作结束后，再次用吊车将方舱从地面吊到运输车辆上运走。车载方舱一般为长方体形，在方舱六块大板四周处都装有包边，现有的包边一般采用铁皮或木板，但存在以下不足：铁皮需要加工成狭长形状，因而机械加工困难且纵向尺寸精确性差。在射钉订后，铁皮拉延变形，边角翘曲，影响外观，在使用过程中极易伤人，而且大大降低其密封性；木板的连接性差，容易在使用过程中跨箱，而且木质型材容易吸水进而被腐蚀。
碳纤维复合材料由于使用可设计大小的预浸料铺贴，制品无需机械加工，复合材料包边耐腐蚀性强，热应力小，膨胀系数低能保持箱体密封性，复合材料比强度、比刚度均大于钢，在使用过程中很少会发生翘曲。但是复合材料复杂构件制造工艺存在劳动密集性问题。
    上述问题是在包边的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材料车载方舱用包边制造工艺解决现有包边铁皮需要加工成狭长形状，因而机械加工困难且纵向尺寸精确性差。在射钉订后，铁皮拉延变形，边角翘曲，影响外观，在使用过程中极易伤人，而且大大降低其密封性；木板的连接性差，容易在使用过程中跨箱，而且木质型材容易吸水进而被腐蚀。以及复合材料复杂构件制造工艺存在劳动密集性的问题。
本发明的技术解决方案是：
一种碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺，用自动裁剪机采取所需长度的预浸料，将裁取的预浸料按设计方向顺序铺贴在平板玻璃上形成预成型体，将预成型体揭开贴在包边模具表面，并将预成型体压成包边形状，固化可得到包边。
优选地，所述预浸料为碳纤维斜纹预浸料和碳纤维单向预浸料。
优选地，所述预浸料树脂为阻燃环氧树脂，树脂含量为32%-45%。
优选地，所述包边采用热压罐工艺或真空袋工艺制备。
优选地，所述模具包括L型金属模具以及硅胶软膜。
优选地，所述制造工艺包含模具表面处理、预浸料裁剪、预浸料铺层、转移至模具、包边成型。
本发明的有益效果是：本发明一种碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺，所用材料均为碳纤维预浸料，相对于一般铝型材，热变形系数小，在复杂工况下，产生的热应力极小，与方舱棱边的密封性很好，相比木板包边复合材料的耐腐蚀性能更强，在野外复杂工况下使用寿命更长。包边采用一次成型固化所得，无需再加工，大大降低成本，而且包边尺寸精确、表面光滑，易于装配。包边通过工艺改进使得复合材料成型工艺大大降低，减少了包边成型工艺时间。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例的模具图；
图3是本发明实施例的生产流程示意图；
1-L型金属模具，2-预成型体，3-硅胶软膜。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
如图1所示，本实施例提供一种碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺。用自动裁剪机采取所需长度的预浸料，将裁取的预浸料按设计方向顺序铺贴在平板玻璃上形成预成型体2，将预成型体2揭开贴在包边模具表面，并将预成型体2压成包边形状，固化可得到包边。
该实施例中模具如图2所示采用内模以及硅胶软膜3组合，不但保证包边的尺寸精确性和表面光滑程度，而且能够完全控制包角三个矩形小平面之间的夹角，使得包边容易与大板装配，所得的包边无需再加工，大大降低加工成本。该种复合材料包角制造工艺，所用材料均为碳纤维预浸料，利用热压罐或真空袋工艺制造，相对于铝型材包边，热变形系数小，在复杂工况下，产生的热应力极小，与方舱棱边的密封性很好而且复合材料的耐腐蚀性能更强，在野外复杂工况下使用寿命更长。本发明制造方法由于先在平板玻璃上铺贴，相比在模具上铺贴工艺时间大大降低，减少制造成本
预浸料采用碳纤维斜纹预浸料。所述预浸料树脂为阻燃环氧树脂，树脂含量为32%-45%。所述模具包括L型金属模具1以及硅胶软膜3。如图3所示，该碳纤维复合材料包边制造工艺包含模具表面处理、预浸料裁剪、预浸料铺层、转移至模具、包边成型。
实施例所用材料均为碳纤维预浸料，相对于一般铝型材，热变形系数小，在复杂工况下，产生的热应力极小，与方舱棱边的密封性很好，相比木板包边复合材料的耐腐蚀性能更强，在野外复杂工况下使用寿命更长。包边采用一次成型固化所得，无需再加工，大大降低成本，而且包边尺寸精确、表面光滑，易于装配。

Claims (6)

1.一种碳纤维复合材料车载方舱用包边制造工艺，其特征在于：用自动裁剪机采取所需长度的碳纤维预浸料，将裁取的预浸料按设计方向顺序铺贴在平板玻璃上形成预成型体，将预成型体揭开贴在包边模具表面，并将预成型体压成包边形状，固化得到包边。
2.如权利要求1所述复合材料车载方舱用包边制造工艺，其特征在于：所述预浸料为碳纤维斜纹预浸料。
3.如权利要求2所述复合材料车载方舱用包边制造工艺，其特征在于：所述预浸料树脂为阻燃环氧树脂，树脂含量为32%-45%。
4.如权利要求1-3任一项所述复合材料车载方舱用包边制造工艺，其特征在于：所述包边采用热压罐工艺或真空袋工艺制备。
5.如权利要求1-3任一项所述复合材料车载方舱用包边制造工艺，其特征在于：所述模具包括L型金属模具、硅胶软膜。
6.如权利要求1-3任一项所述复合材料车载方舱用包边制造工艺，其特征在于：该复合材料包边制造工艺包含模具表面处理、预浸料裁剪、预浸料铺层、转移至模具、包边成型。
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